浅谈装配式建筑结构节点连接方式

(整期优先)网络出版时间:2020-10-12
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浅谈装配式建筑结构节点连接方式

廖家培

身份证号码: 45080219910319****

摘要:目前钢筋混凝土装配式建筑在建筑领域得到了广泛应用。装配式建筑因其工期短、成本低、绿色环保、制作方便等一系列优点已经越来越被消费者所认可和接受,装配式建筑是用预制混凝土的构件通过可靠的连接方式在施工现场装配而成的混凝土结构,节点连接问题一直是其热点乃至核心所在。本文阐述各种节点的种类、处理方法以及发展方向。

关键词:装配式建筑;装配式建筑的连接方法;连接方法的应用

引言

装配式建筑,顾名思义就是在加工厂将结构构件提前预制,在施工现场通过机械连接等方法连接,将单独的构件拼装成一个整体,是实现工业化的一个重要方式。然而,因我国装配式建筑起步晚,建筑设计与施工技术管理存在局限性,导致我国建筑业转型较缓慢。预制构件的节点连接问题是制约装配式建筑发展的重要因素,节点连接的质量问题关乎着整个结构的承载力、抗震性、结构刚度等,故可靠的连接技术至关重要。

1装配式建筑的基本特征

1.1装配式建筑的概念

装配式建筑又称建筑工业化,就是像制造汽车一样来建造房子,首先在生产厂生产好预配构件,比如板、柱、梁等构件,然后再运输到施工现场,在施工现场进行现场装配,拼接所构成的建筑物。

1.2设计多样化

目前所设计的住宅楼并不能满足人们对于住宅楼所需求的,大多数住宅楼的承重墙较多,以致分隔较多,开间较小,房内空间不能被有效分隔。而装配式建筑,可以灵活、随意进行分割,可以满足住户的需要,根据他们的要求来进行分割,大厅小居室以及小厅大居室都可以形成。配套的轻质隔墙,可以使住宅采用灵活大空间,而轻质隔墙的材料一般都使用钢龙骨配以石膏板,或者使用一些轻板。

2节点连接现状

2.1框架、墙板连接装配式建筑节点连接问题

顺应并推动着建筑产业化的发展。就具体节点连接而言,梁柱框架节点的连接方式较多,并且其连接性能优异,符合“强节点,强锚固”性能要求,具有良好的抗震性能,基本接近与现浇混凝土结构节点性能。但是,墙板连接则相差甚远,研究略少。因产品的工艺与施工条件限制,墙板连接存在着接缝渗漏、保温隔音性能差等诸多问题。

2.2施工工艺异同按照施工工艺

装配式建筑节点连接主要为干连接与湿连接,但是,就目前而言,二者连接性能差异较大。湿连接的节点具有良好的抗震性能,基本接近现浇混凝土节点性能,安全可靠。但是,节点核心区结构连接复杂,不符合节能环保以及住宅产业化大趋势,且湿连接施工不便,难以保证框架节点的工程质量。干连接相比较湿连接性能较差,在地震发生时会因延性、恢复力等方面问题,发生破坏事件。但早在2006年,北京工业大学的董挺峰等人在“装配式混凝土框架结构及其抗震性能研究”一文中,明确得出了“干”连接的装配式混凝土结构具有良好的抗震性能,并可用于抗震设防区的结论。此外,干连接法施工方便、快捷,更加符合住宅产业化的发展需要,有待进一步应用与发展。

3装配式建筑节点连接

3.1装配式混凝土结构的节点设计

作为装配式建筑的核心—节点连接技术将决定着装配式建筑的进展程度。预制构件的节点是装配式结构的薄弱环节,节点的破坏会使整个框架结构的整体性丧失。因此,预制节点连接部位应具有足够的强度、刚度及延性。装配式梁柱节点在现有的结构体系中占据举足轻重的地位,梁柱节点研究将推动着装配式节点的进程。

3.2装配式建筑连接方式的分类

因施工方法的不同.装配式,建筑的节点连接有以下几种,即湿连接和干连接,湿连接的梁柱构件制作是提前在厂区完成的,接着送往现场再进行一系列组装的,湿连接是先在梁柱节点上浇筑混凝土,完成后再做整体式结构的浇筑。目前湿连接的运用方法较干连接相比有很多,比如说浆锚连接,普通后浇整体式连接,普通现浇连接,灌浆拼装等多种连接方式。目前市场上的干连接种类就固有的那么几种,如套筒连接,预应力压接,牛腿连接,焊接连接和螺栓连接,干连接的优势仅在于施工便捷,且作用效果等同于现浇结构,它的整体性和抗震性都不如湿连接。虽然如此,但湿连接也有它的弊端,即施工不便,难以保证框架节点的质量,不符合环保以及住宅产业化的推动发展,同样干连接虽然问题较多但经过科学家的研究已经明确得出了干连接在装配式混凝土结构中可以有很好的抗震性。相信经过研究,干连接的市场前景一定会优于湿连接。

3.3墙板连接

预制混凝土墙板较现场施工的墙而言具有较好的整体性与刚性,但是,墙板的连接在装配式建筑发展中的研究不够深入,较框架节点连接发展缓慢,存在问题较多。墙板的连接主要涉及到墙板与墙板、墙板与主体结构连接,墙板与楼板的连接问题。外墙与主体结构的连接主要有焊接连接、混凝土连接与螺栓连接。而墙板与墙板之间的连接则主要借助于钢筋网片进而进行现浇浇筑连接。至于预制剪力墙的连接,则是通过对剪力墙内部钢筋进行机械连接、浆锚、套筒连接等连接方式实现。但是,墙板的连接应更加符合建筑产业化需求,更加方便、快捷、安全。因此,个人提出“轨道式键槽墙板”这一模型概念,此种墙板主要是在梁、柱上预制有轨道,并在轨道合适位置设置横向键槽,以牢固连接墙板。此外,墙板亦设有与轨道类似轨道配套装置。此种墙板施工步骤主要如下,首先吊装本层梁柱并进行拼接,进而吊装墙板构建,将墙板插入柱上轨道由上而下安装,最终插入键槽连接,并用水泥砂浆或是其他材料进行密封处理。

结语

现我国不同项目、不同结构形式的节点连接在常用连接技术上有不同的创新及改进之处,我国需要创新一种简便通用、可靠、经济的节点连接技术,这样,有利于未来预制构件在我国商品化时,非专业人士也可以快速安装出满足房屋承载能力、各种力学性能的装配式建筑房屋。现行业多集中于NPC结构节点连接,而框架结构及其他类型的节点连接技术发展并不成熟,框架节点钢筋稠密、施工技术难、质量保障不现我国不同项目、不同结构形式的节点连接在常用连接技术上有不同的创新及改进之处,我国需要创新一种简便通用、可靠、经济的节点连接技术,这样,有利于未来预制构件在我国商品化时,非专业人士也可以快速安装出满足房屋承载能力、各种力学性能的装配式建筑房屋。现行业多集中于NPC结构节点连接,而框架结构及其他类型的节点连接技术发展并不成熟,框架节点钢筋稠密、施工技术难、质量保障不确定性大等显著问题需要加强研究。关于节点的关键技术问题要不断去解决,从而使节点的刚度、承载力以及延性都满足要求。不断去解决装配式建筑在发展过程中存在的各种问题,才能使装配式建筑的各个方面获得更快的提高,从而促进装配式建筑在我国快速发展,在我国能够得到广泛使用

参考文献:

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